(57)【要約】【課題】            給排気換気扇の構成を簡素化することによりその製造コストの低減を推進し、低騒音で省電力な常時換気に好適な給排気換気扇を得る。【解決手段】        相互に独立した排気空間部２と給気空間部３を画成し、給気空間部３と排気空間部２とに跨がる給排気のための全体が円形の室外へ連絡させる開口部をもった本体箱体４の排気空間部２に軸流式の排気送風機１２を組込み、給気空間部３に多翼式の給気送風機１３を組込み、排気送風機１２によって室内の空気を吸込み、室外へ排気するようにし、給気送風機１３によって室外の空気を吸込み、室内へ給気するように構成する。【選択図】          図１
2005055032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に独立した排気空間部と給気空間部を画成し、その給気空間部と排気空間部とに跨がる給排気のための全体が円形の室外へ連絡させる開口部をもった本体箱体の前記排気空間部に軸流式または斜流式の独立した排気送風機を組込み、前記給気空間部に多翼式の独立した給気送風機を組込み、前記排気送風機によって室内の空気を吸込み、室外へ排気するようにし、前記給気送風機によって室外の空気を吸込み、同室内へ給気するように構成した給排気換気扇。
【請求項２】
請求項１に記載の給排気換気扇であって、本体箱体外部に設けたスイッチによって、給気送風機の運転を停止させることができるようにした給排気換気扇。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載の給排気換気扇であって、排気送風機と給気送風機の各駆動モータに直列にコンデンサを含む回路を挿入し、この回路に切換えスイッチにより切換えることによって前記排気送風機と給気送風機をそれぞれ弱運転させ得る給排気換気扇。
【請求項４】
請求項１〜請求項３までのいずれかに記載の給排気換気扇であって、排気送風機と給気送風機の回転軸の方向を双方共、水平方向にした給排気換気扇。
【請求項５】
請求項１〜請求項４までのいずれかに記載の給排気換気扇であって、本体箱体内の背面上部に電気部品収納ケースを組付け、この電気部品収納ケースには、前記本体箱体の背面上部に結合する連結片を設けた給排気換気扇。
【請求項６】
請求項１〜請求項５までのいずれかに記載の給排気換気扇であって、室外へ連絡させる給排気のための開口部を本体箱体の背面に設け、これらを各々開閉するシャッタを前記本体箱体の背面側に設け、これらのシャッタを背面側から背面板を設け、前記本体箱体の背面と前記背面板の隙間部分を前記シャッタが開閉いずれの状態でも塞ぐように構成した給排気換気扇。
【請求項７】
請求項６に記載の給排気換気扇であって、給気のための開口部の下端から、排水用の樋を外部に延出させ、この開口部を開閉するシャッタには、閉状態でも前記樋の外部への連絡を保持する切欠きを設けた給排気換気扇。
【請求項８】
請求項６に記載の給排気換気扇であって、各シャッタに本体箱体より呈出する開閉操作摘みを設け、それらの開閉操作摘みは、前記本体箱体の左右に配置されている給排気換気扇。
【請求項９】
請求項６〜請求項８までのいずれかに記載の給排気換気扇であって、給気用の吸込口と吹出口との間にエアーフィルタを着脱可能に設けた給排気換気扇。
【請求項１０】
請求項９に記載の給排気換気扇であって、エアーフィルタを着脱できるホルダに納めるとともに、このホルダのエアーフィルタが収められる方向の幅寸法に対して、これを収納する本体箱体側の収納部の幅寸法を大きくした給排気換気扇。
【請求項１１】
請求項１０に記載の給排気換気扇であって、ホルダの下面とこれを収納する収納部との間に空間を設けた給排気換気扇。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１までのいずれかに記載の給排気換気扇であって、排気送風機に、羽根の外周部を羽根の後縁まで覆う円筒構造と、この円筒構造に繋がり、モータの外殻を覆うとともに吹出口に導く吹出ガイドを持つカバー構造とによるファンケーシングを備え、前記円筒構造を軸方向に着脱できるようにした給排気換気扇。
【請求項１３】
請求項１２に記載の給排気換気扇であって、排気送風機のファンケーシングにおける円筒構造に羽根外径の５０〜７０％程の内径を有するベルマウスを設けた給排気換気扇。
【請求項１４】
請求項１２又は請求項１３のいずれかに記載の給排気換気扇であって、排気送風機のファンケーシングにおける円筒構造と向き合う本体箱体の内壁に、室内の空気を前記円筒構造に向かわせる吸込ガイドを設けた給排気換気扇。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内の汚濁した空気の室外への排気と、室外の空気を室内へ取入れる給気を行う給排気換気扇に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の給排気換気扇は、両軸式の単一のモータの回転軸にそれぞれ多翼式の羽根を装着し、各羽根をファンケーシングで覆って排気送風機と給気送風機とを構成している。排気送風機と、給気送風機は同時運転され、同時給排気による換気運転が行われる。この中には、排気流と給気流とを熱交換器に通し、給排気流間で連続的に熱交換を行わせるようにしたものもある。なお、この種の従来技術に関しては、特許文献１に開示された技術が有る。
【０００３】
【特許文献１】特開平０５―０３３９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の給排気換気扇においては、一つのモータで排気送風機と給気送風機の各羽根を同時に回転させるため、それに似合った能力のモータを選定する必要がある。個別のモータで排気送風機と給気送風機の羽根を回転させる方が個々のモータについてはその能力に見合った安価なもので済み、結果的には個々のモータについて長寿命化を図ることができる。また、両軸式のモータでは、排気側の吹出し部分は正圧となり、給気側の吸込み部分は負圧となり、この間をモータが跨ぐ構成を採ることになるため、排気側と給気側の気密の保持が難しく、気密保持についての構造も面倒なものとなる。そして、給気と排気を隔てる隔壁構造についても、熱交換をしないものでは、給排気流間での温度差が大きい場合、結露するため断熱構造を採る必要があり、構造が複雑になる。また、高気密住宅では有害化学物質を排出する目的で設置され、常時換気を行うことになるが、従来の給排気換気扇では騒音、消費電力ともに高く、本体自体も大きいといった問題がある。
【０００５】
本発明は、係る従来の問題点を解決するためになされたものであって、その課題とするところは、給排気換気扇の構成を簡素化することによりその製造コストの低減を推進することであり、低騒音で省電力な常時換気に好適な給排気換気扇を得ることであり、そして、その給排気換気扇の使い勝手の向上や機能の向上を推進することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を達成するために本発明は、相互に独立した排気空間部と給気空間部を画成し、給気空間部と排気空間部とに跨がる給排気のための全体が円形の室外へ連絡させる開口部をもった本体箱体の排気空間部に軸流式または斜流式の独立した排気送風機を組込み、給気空間部に多翼式の独立した給気送風機を組込み、排気送風機によって室内の空気を吸込み、室外へ排気するようにし、給気送風機によって室外の空気を吸込み、室内へ給気するように構成する手段を採用する。
【発明の効果】
【０００７】
上記手段を採用することにより、排気空間部と給気空間部とは、特別な構造部材を設けることなく気密や断熱を本体箱体の構造自体により確保できる。そして、排気については低静圧で大風量に適した消費電力の少ない低騒音の排気送風機により行うことができ、給気については中静圧で中風量の消費電力の少ない給気送風機により行うことができる。設置については円筒形で中央に仕切りを持つ二層管換気ダクトに接続して、容易に室外へ連絡させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
この給排気換気扇は、相互に中央の隔壁で左右に仕切られた独立した排気空間部と給気空間部を有する樹脂の一体成形物で作られた本体箱体に機能部品が組込まれて構成されている。本体箱体の前面は開放していて、本体箱体の前面に、排気空間部と給気空間部にそれぞれ個別に連なる背面構造を備えた樹脂製の前面グリルが装着されている。
【０００９】
本体箱体の背面は、背面構造で閉止されている。背面構造の中央には隔壁で左右に二分された丸孔が開けられている。丸孔の片方は給気空間部に通じ、給気用の吸込口として機能し、丸孔の他方は排気空間部に通じ、排気用の吹出口として機能する。前面グリルの前面上部には、隔壁に対して離隔して角形の給気用の吹出口と、角形の排気用の吸込口が横並びに設けられている。これにより、気流の向きとともに給排気流間でのショートサーキットが防止される。排気空間部には軸流式又は斜流式の排気送風機が組込まれ、給気空間部には多翼式の給気送風機が組込まれている。
【００１０】
排気空間部と給気空間部とは隔壁で区切られ、特別な構造部材を設けることなく気密や断熱を本体箱体の構造自体により確保できる。排気については低静圧で大風量に適した消費電力の少ない低騒音の排気送風機により行うことができ、給気については中静圧で中風量の消費電力の少ない給気送風機により行うことができる。設置については円筒形で中央に仕切りを持つ単一の二層管換気ダクトに接続して、容易に室外へ連絡させることができる。
【００１１】
実施の形態１．
図１は本実施の形態の給排気換気扇の分解斜視図、図２は同じく部分分解斜視図、図３は縦断正面図、図４は取付け状態で示した排気空間部側の縦断側面図、図５は取付け前の状態で示した給気空間部側の縦断側面図、図６は給排気換気扇の全体を示した斜視図である。この給排気換気扇は、相互に中央の隔壁１で左右に仕切られた独立した排気空間部２と給気空間部３を有する樹脂の一体成形物で作られた本体箱体４に機能部品が組込まれて構成されている（図３参照）。本体箱体４の前面は開放していて、本体箱体４の前面に、排気空間部２と給気空間部３にそれぞれ個別に連なる背面構造を備えた樹脂製の前面グリル５が着脱可能に装着されている。
【００１２】
本体箱体４の背面は、背面構造６で閉止されている。背面構造６の中央には隔壁１で左右に二分された丸孔が開けられている。丸孔の片方は給気空間部３に通じ、給気用の吸込口７として機能し、丸孔の他方は排気空間部２に通じ、排気用の吹出口８として機能する。給気用の吸込口７の下端には、排水用の樋９が外部に下傾して延出されている。前面グリル５の前面上部には、隔壁１に対して離隔して角形の給気用の吹出口１０と、角形の排気用の吸込口１１が横並びに設けられている。これにより、気流の向きとともに給排気流間でのショートサーキットが防止される。排気空間部２には軸流式の排気送風機１２が組込まれ、給気空間部３には多翼式の給気送風機１３が組込まれている。
【００１３】
排気送風機１２と給気送風機１３は、各駆動モータ１４，１５の回転軸がほぼ同一線上に水平に設けられ、各回転軸にそれぞれ軸流羽根１６と多翼羽根１７が装着されている。排気送風機１２の軸流羽根１６は、吸込側に位置し、駆動モータ１４は吹出側に位置している。排気送風機１２には、軸流羽根１６と駆動モータ１４を覆うファンケーシング１８が備えられている。ファンケーシング１８は、軸流羽根１６の外周部をその後縁まで覆う円筒構造１９と、この円筒構造１９に繋がり、駆動モータ１４の外殻を覆うとともに吹出口８に導く半径方向に向いた吹出ガイド２０を持つカバー構造２１とから構成されている。円筒構造１９は隔壁１に取付けられたカバー構造２１の端に軸方向の操作で着脱できるように嵌め装着されている。吹出ガイド２０の最下端面は吹出口８の下端面とほぼ同位置になっている。また、ファンケーシング１８における円筒構造１９の一端には、軸流羽根１６の外径の５０〜７０％程度の内径を有するベルマウス２２が形成され、排気送風機１２の吸込口となっている。本体箱体４の排気送風機１２の吸込口に向かう面には円弧面の吸込ガイド２３が設けられ、吸込口に気流を円滑に導き込むようになっている。排気送風機１２の駆動モータ１４はスイッチ操作によるノッチ切換えにより強弱運転が可能であり、また、左下面に設けられた電源スイッチ２４のスイッチ操作により運転／停止させることができる。
【００１４】
給気送風機１３の駆動モータ１５は、給気空間部３に一体成形により設けられたモータ固定板２５の背面側に、すなわち、給気風路に位置しない部分に配置され、その外殻を本体箱体４にネジ締めすることにより取付けられている。給気送風機１３の駆動モータ１５もノッチ切換えにより強弱運転が可能であり、電源スイッチ２４に並んで設けられた給気スイッチ２６のスイッチ操作により給気送風機１３のみ、その運転／停止が可能である。駆動モータ１５の回転軸に装着された多翼羽根１７は、発泡スチロールで作られたファンケーシング２７に納められている。給気送風機１３のファンケーシング２７の最下端面は本体箱体４の背面に設けられた給気用の吸込口７の下端面とほぼ同位置になっている。
【００１５】
このファンケーシング２７の一端の吸込口面にはエアーフィルタ２８を装着するためのホルダ３０の一部をなす枠要素が構成され、吹出口部分の内面には吸音材２９が貼設されている。この枠要素にはもう一つの枠要素が結合され、給気空間部３の隔壁１に面する空間部分に密着して収まる角形のホルダ３０が構成されている。ホルダ３０は本体箱体４の前面に縦長に構成されたフィルタ装着口３１に前面から抜き差しでき、ホルダ３０に着脱可能に嵌め装着されたエアーフィルタ２８によって吸込口７から吸込まれた空気を給気送風機１３の前段において濾過する（図３参照）。ホルダ３０のエアーフィルタ２８が収められる幅方向の寸法に対して、それを収納する本体箱体４側のフィルタ装着口３１の幅寸法は大きくしてあり、その隙間部分はホルダ３０に設けられたフランジ部３２によって塞がれる構成となっている。このような構成により、エアーフィルタ２８に付着した虫や埃がホルダ３０内に入り込んだ場合においてもフィルタ装着口３１の幅寸法は大きいため、清掃性は良好である。
【００１６】
ホルダ３０の最下端面は吸込口７の下端面とほぼ同位置になっていて、ファンケーシング２７の吸込口面の部分にホルダ３０に通じるドレン孔が設けられている。ホルダ３０に納められたエアーフィルタ２８は、前面グリル５の前面に設けられた開閉蓋３３を開閉することにより前面グリル５を装着したまま保守や交換が可能である。そして、開閉蓋３３によりホルダ３０との嵌合部分の空気漏れは、ホルダ３０のフランジ部３２に設けられたパッキン材とともに二重の構造で防止されている。エアーフィルタ２８については、例えば花粉などを除去する目的であれば高性能な素材を用い、虫などの侵入を防止するのであれば、不織布やサランネットなどの比較的圧損が少なく、目詰まりしにくいものを用いる。また、モータ固定板２５のファンケーシング２７内部側又は、その反対側には断熱材が貼付けられ、発泡スチロールで一体成形されたファンケーシング２７及びホルダ３０と結合した形態で、給気空間部３はほぼ完全な断熱構造となっている。
【００１７】
モータ固定板２５のファンケーシング２７内面に面する部分の断熱は、前述したように断熱材を貼付けても良いが、作業性を改善するために、例えば厚みが１０ｍｍ程度の発泡スチロール製の断熱部材をモータ固定板２５のモータが位置する側から嵌め込んだ後に、駆動モータ１５をモータ固定板２５に固定するようにすれば良い。なお、これらの結合部分には、必要に応じて空気漏れを防ぐためのクッション材が貼られるが、空気漏れは結露の発生に繋がり、不具合が生じるためである。
【００１８】
二つの枠要素の結合体として構成されたホルダ３０の結合形態は、凹凸による嵌合い結合か印籠結合など、結合部で結露水が漏れない形態を採ることにより、作業性と品質の向上を図ることができる。また、フィルタ装着口３１のホルダ３０の下面が当る位置に突起による空間Ｓを設けることにより、例えば、霧発生時の運転においてエアーフィルタ２８に付着した結露水がホルダ３０の結合部から染み出す現象を軽減できる。
【００１９】
本体箱体４の排気空間部２の背面側上部には、図４に示すように排気送風機１２のファンケーシング１８と本体箱体４の上面内壁とで囲まれた空間部分に二部品で構成された電気部品収納ケース３４が設けられている。この電気部品収納ケース３４には、速結端子、強弱切換えスイッチ３５などの電気部品が納められている。電気部品収納ケース３４は、給気空間部３の背面側上部の、図５に示すように給気送風機１３のファンケーシング２７と本体箱体４の上面内壁とで囲まれた空間部分に嵌め込まれている。電気部品収納ケース３４には、本体箱体４背面上部に設けられた係止孔３６に係合する連結片３７が設けられ、嵌め込みとともに連結片３７と係止孔３６を結合させることにより、連結片３７の支保作用により本体箱体４の背面上部の剛性が高まる。
【００２０】
電気部品収納ケース３４の形状は、細長い形をしており、空間部分に位置する側にコンデンサなどの電気部品が収められている。こうした構成を採ることにより、本体箱体４の背面の吸込口７や吹出口８から万一雨水が侵入し、給気空間部３や排気空間部２に漏れ出した場合でも、吸込口７や吹出口８より上位に電気部品収納ケース３４があるため電気部品に水が掛かることがない。排気空間部２に設けた電気部品収納ケース３４には、排気送風機１２が給気送風機１３よりコンパクトな軸流式であるため、容積が大きくなっており、速結端子などのより重要で電気配線を要する電気部品が収納されている。また、排気空間部２のため結露することがないので、結露に弱い電気部品もこの電気部品収納ケース３４に収納されている。
【００２１】
本体箱体４の背面にある吸込口７と吹出口８には、それぞれを開閉する引き戸式の給気シャッタ３８と排気シャッタ３９が設けられている。吸込口７を開閉する給気シャッタ３８と吹出口８を開閉する排気シャッタ３９は、いずれも本体箱体４の背面の空間に収められ、吹出口８と吸込口７の部分に設けられた背面板４０によって背面側から押さえられている。背面板４０の背面には断熱材が全面に貼付けられ、この部分での結露が防止されている。給気シャッタ３８には、閉状態でも吸込口７の樋９の外部への連絡を保持する切欠き４１が設けられ、給気シャッタ３８の開閉に拘らず、給気空間部３側に生じる水を排水することができる。給気シャッタ３８と排気シャッタ３９にはその下端に操作摘み４２と４３がそれぞれ設けられ、本体箱体４の下面に形成されたスリットから外部に引出されている。
【００２２】
図７と図８は、共に背面板４０を外した状態で示した背面図であり、図７は給気シャッタ３８と排気シャッタ３９が開状態を、図８は給気シャッタ３８と排気シャッタ３９が閉状態を表している。操作摘み４２，４３は、本体箱体４の左右に配置してあるため、本体の下面から見ると、給気シャッタ３８と排気シャッタ３９がどの状態にあるのか目視できる。例えば、台風などで一時的に給気シャッタ３８を閉じても、そのままその状態になっていることに気付かずにいるようなことを回避できる。給気シャッタ３８と排気シャッタ３９の操作摘み４２，４３の本体箱体４のスリットから引出されるアーム部のスリットとの隙間は、本体箱体４側または背面板４０側に貼付けられたパッキン材によって塞がれている。このパッキン材の機能により、冬季においてこの隙間部分から室内側の暖かい空気と給気側の冷たい空気が混ざって、この部分から結露水が室内側に滴下するようなことを防ぐことができる。このパッキン材が機能しなかった場合を考慮して、スリットの隙間部分を給気シャッタ３８及び排気シャッタ３９が開状態にあっても閉状態にあっても塞ぐように、操作摘み４２，４３は、給気シャッタ３８及び排気シャッタ３９の幅寸法のほぼ中央に位置して設けられ、給気シャッタ３８と排気シャッタ３９の底部に位置する本体箱体４の下部にリブ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄが形成されている。
【００２３】
本体箱体４は、図４に示すように部屋の壁面Ｗにネジ付けされる鋼板製の取付金具４４によって取付けられる。取付金具４４は中央に丸孔を有し、上部に本体箱体４の背面側上部の係止孔４５に掛止めうるフック４６を備えている。そして、下部には本体箱体４の背面下部に嵌まり込む突出部が設けられ、係止孔４５にフック４６を掛け、この突出部のネジ孔に本体箱体４の下面からネジ４７を締め付けることにより、本体箱体４が部屋の壁面Ｗに取付けられる。取付金具４４にはその丸孔に、接続フランジ４８が挿通され、接続フランジ４８のフランジ部によって取付金具４４にパッキン材を挟んで掛止めされる。接続フランジ４８は、中央に仕切壁が有り、本体箱体４の背面の吸込口７と吹出口８に連絡する給気路と排気路がある。この接続フランジ４８は、壁を貫通して設けた丸形換気孔に下り勾配を付けて埋込まれた円筒形で中央に仕切りを持つ二層管換気ダクト４９に接続される。
【００２４】
フック４６に掛止めする係止孔４５のある本体箱体４の背面上部は、背面視で電気部品収納ケース３４の嵌まり込む大きな凹状となっているため強度が低下し勝ちで、本体箱体４の成形時にも背面上部は凹状に変形する。この変形を電気部品収納ケース３４の嵌め込みによって矯正し、電気部品収納ケース３４の連結片３７の結合により本体箱体４の係止孔４５周りの強度が補完されている。
【００２５】
この給排気換気扇は、同時給排気と排気のみの運転を行うことができ、給排気の処理風量も給気シャッタ３８と排気シャッタ３９の開閉具合により変えることができる。ただし、給気のみの運転はできないようになっている。すなわち、排気側にはフィルタは設けられていないため、運転を停止し、排気シャッタ３９が閉じられない場合には、虫類の侵入が防止できないためである。また、後述するように回路の構成が複雑になるため、通常必要としない運転パターンは、前述した不具合を防止するためにもできないようになっている。
【００２６】
一方、給気側の給気シャッタ３８が吸込口７を開放している場合には、給気送風機１３は運転し、室外の空気を吸込口７から吸込み、前面グリル５の上部右寄りに設けられた給気用の吹出口１０から室内へやや上方向きに吹出される。このとき、吸込口７から吸込まれた空気は、ホルダ３０に保持されたエアーフィルタ２８を通ってファンケーシング２７に吸込まれる。従って、汚れが付着し易く清掃の困難な多翼羽根１７への汚れの付着は少なく、給気送風機１３の保守が容易である。給気送風機１３の吹出側騒音は吸込側騒音より大きいが、ファンケーシング２７の吹出し部分付近に吸音材２９が貼設されているため、静粛性の備わった給気が行われるのみならず、ファンケーシング２７内部に入込んだ結露水が大粒のまま吹出されることも防止することができる。
【００２７】
図３に示す状態において排気用の排気シャッタ３９の操作摘み４３を操作して図３における左方向に排気シャッタ３９を破線の位置まで移動させると、排気用の吹出口８は全開となる。ただし、排気シャッタ３９が全閉状態においても排気送風機１２は運転される。排気送風機１２が運転されると、前面グリル５の片側上部の吸込口１１から吸込ガイド２３に案内されて室内の空気が吸込まれ、ベルマウス２２から軸流羽根１６の回転によりファンケーシング１８へ吸込まれる。そして、駆動モータ１４側のカバー構造２１の吹出ガイド２０によりほぼ直角に吹出し方向が曲げられ、本体箱体４の背面の吹出口８から二層管換気ダクト４９を経て室外へ排気される。
【００２８】
排気送風機１２のファンケーシング１８は、図４に示すように軸流羽根１６の吸込側から見て、多翼式送風機のファンケーシングに似た形状をしているため、通常の軸流式送風機のエルボ形のファンケーシングとは異なり、空気の流れをスムーズに曲げることができ、騒音も低減する。また、ファンケーシング１８の吸込側には、軸流羽根１６の外径の５０〜７０％程度の内径を有するベルマウス２２が備えられているため、ベルマウス２２が無い場合より開放風量は低下するものの静圧は上昇する。
【００２９】
ここで、ベルマウス２２の内径の大きさは通常、軸流羽根１６の外径の７０％程度が良いが、例えば非常に小風量の換気においては、モータのパワーを低下し過ぎた場合には、回転数のばらつきが生じたり、静圧が低下するといった不具合が生じるため、そのような場合には、内径の大きさを軸流羽根１６の外径の５０％まで小さくして、羽根負荷を調整することができる。そして、前面グリル５の吸込口１１をファンケーシング１８の吸込口に位置させなくても羽根の吸込口に面する本体箱体４の背面側に吸込み空気の流れをガイドする形状としたため、特性の悪化は少なく、吹出し側は排気用の吹出口８が二層管換気ダクト４９との接続のため小さくても十分換気が行える。給気送風機１３は多翼式で吹出し風速が速いため、給気用の吹出口１０から吹出される気流と、排気用の吸込口１１から吸込まれる気流でのショートサーキットは起きにくい。具体的には吹出口１０と吸込口１１の間隔が、６０ｍｍ以上あればショートサーキットは１％以下で無視することができる。
【００３０】
この状態で、給気シャッタ３８の操作摘み４２を操作して図３における左方向に給気シャッタ３８を破線の位置まで移動させていくと、給気用の吸込口７は塞がれ、給気送風機１３の給気風量は徐々に低下するが、それにつれ騒音は上昇する。この騒音の上昇の度合いは、概ね給気シャッタ３８の半開状態では２ｄＢ程度上昇し、全閉状態では５ｄＢ程度上昇するが、全閉状態においては、本体箱体４の下面に設けられた給気スイッチ２６をオフ状態にして、給気送風機１３の運転を停止できる。
【００３１】
このように、この給排気換気扇は、利用者の必要に応じ、あるいは室外の状況に応じて同時給排気、排気のみによる換気が可能であり、しかも、給排気に関する処理風量も変化させることができるので使い易く、常時換気に好適なものである。
【００３２】
同時給排気による換気運転において、例えば冬季、室内温度が２０℃程度で、室外温度が０℃程度である場合、室内空気と室外空気の境界部で結露が発生し易く、風路の境界部で排気と給気が混合し易いが、本実施の形態の給排気換気扇では、給気送風機１３のファンケーシング２７及びエアーフィルタ２８のホルダ３０は断熱構造が採られているので、結露の恐れはなく、本体箱体４に一体に給気空間部３と排気空間部２を画成しているので空気漏れの恐れもなく、製造も容易で製造コストも低減する。
【００３３】
一般的に軸流式の送風機は、低静圧、大風量の仕様に適しており、軸流羽根に埃も付着し難い。小型の軸流式の送風機はコンデンサーラン誘導電動機と称される駆動モータにより駆動され、羽根負荷が低いためモータの同期速度付近で回転駆動されており、効率の高い点で運転されている。そして、非常に低騒音で消費電力も低く、駆動モータの寿命も長いという特徴がある。
【００３４】
また、多翼式の送風機は、中静圧、中風量の仕様に適し、多翼羽根に埃が付着し易いが、静圧印加による風量の低下が少なく騒音の変化も少ない。小型の多翼式の送風機はコンデンサーラン誘導電動機と称される駆動モータにより駆動され、羽根負荷が軸流式のものより大きく、モータの同期速度より低い点で回転駆動されており、効率の低い点で運転しているため、最大羽根効率は軸流式のものより高いものの消費電力も高くなっている。低騒音ではあるが送風機本体も大きくなるという特徴がある。
【００３５】
各駆動モータ１４，１５の起動用コンデンサは、モータ内に内蔵され、モータパワーを変更する手段である補コイル巻線を有していないため、図９に示すようにリード線は二線となっている。このため、パワーを下げる弱ノッチでは、駆動モータ１４，１５に直列に分圧用のコンデンサ５０を接続した回路に、切換えスイッチ３５によって切換えることによって行われる。本体外部に配線したスイッチ操作で、リレーによって強弱を切換えることもできるが、本体外部のスイッチ操作を要しないで強弱切換えをするには、共通端子が必要となり、電気配線は三線となり配線工事は面倒で、誤結線も起き易い。
【００３６】
居室で使用される給排気換気扇にあっては、室内へ取入れる外気を清浄にするエアーフィルタ２８も重要である。排気送風機１２を埃の付き難い、エアーフィルタを必要としない軸流羽根１６による構成とし、給気送風機１３を多翼式として、多翼羽根１７の前段にエアーフィルタ２８を配置して、多翼羽根１７への埃の付着を防止している。
【００３７】
給気送風機１３と排気送風機１２の双方の軸方向をほぼ水平にすることにより、給気空間部３と排気空間部２の風路が非常にシンプルとなり、コンパクトな構成となる。一つのモータで二つの羽根を回す換気扇は、生産台数の少ない高価な両軸モータを使っているのでコストが高くつく。使用台数が多く、製造コストも安価な駆動モータ二つを使った方が、空気漏れ対策も容易であり、製造コストも低く、低騒音、省電力、長寿命を実現できる。そして、給気送風機１３を停止できるため、例えば霧発生時や風雨の強い時などには、給気を停止し、排気のみで換気を行うことができ、使い勝手の良いものとなる。
【００３８】
必要換気風量は、建物に使用されている材料の違いの他、室温にも関係が深い。例えば、建材や家具等から発生する有害物質は、気温の高い夏季に多量に発生することから、換気風量も多く必要となる。このため、給気シャッタ３８及び排気シャッタ３９の開閉具合で処理風量を変更することは、使い勝手の点からも有効性が高い。本実施の形態においては、給気についても排気についても、給気シャッタ３８及び排気シャッタ３９の開閉具合により吸込口７の開口面積及び吹出口８の開口面積が小さくなることによる静圧印加の上昇においても騒音の上昇は少ない。特に排気側については排気送風機１２の特性から騒音はむしろ低下する。給気シャッタ３８の開閉具合により処理風量を変更することは、冬季の外気取入れによる冷風感の解消にも効果的である。また、外気温度が急激に低下した場合には、給気送風機１３を本体箱体４の下面に設けられた給気スイッチ２６をオフすることで、さらには給気シャッタ３８を閉状態にすることで一次的に対策できる。
【００３９】
この給排気換気扇は、同時給排気による換気を常時行うことを目的としているため、換気風量を、強弱に切換えるスイッチを本体の外部に配線する必要は少なく、給気シャッタ３８と排気シャッタ３９の開閉度により調整することができるため、手間のかかる電気配線工事を必要としない工夫が払われている。すなわち、電気配線は速結端子による二線配線で、モータパワーの調整は、建材の種類による０．５回換気と０．７回換気の選択とし、速結端子の近傍に設けられた切換えスイッチ３５で行うようにしている。また、電源スイッチ２４と給気スィッチ２６は、本体箱体４の下面の排気空間部２側に設けられているため電気配線は二線を速結端子に接続して、その近傍の切換えスイッチ３５を切替えればよい。換気風量については、０．５回換気のケースが殆どであるため、予め０．５回換気側に切換えスイッチ３５を設定しておけば良い。なお、本実施の形態では、切換えスイッチ３５を二個設けているが、四接点を有するスイッチを使えば一つで済む。
【００４０】
そして、本体箱体４の前面上部左右に排気のための吸込口１１と給気のための吹出口１０を配置したため、排気の空気による壁面の汚れや、カーテン等で給気の吹出口１０が塞がれるため設置できないといった不具合も解消できる。排気送風機１２のファンケーシング１８を円筒構造１９とカバー構造２１との二部品で構成し、円筒構造１９をカバー構造２１に嵌め装着しているので、前面グリル５を外した状態で円筒構造１９や軸流羽根１６の清掃を行うことができる。ファンケーシング１８のカバー構造２１を樹脂の一体成形物とし、これに駆動モータ１４を取付けるように構成することにより、本体箱体４の排気空間部２にそのまま嵌め合わせて組込むこともでき、重量バランスが良く組付性にも優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】給排気換気扇の分解斜視図である。（実施の形態１）
【図２】給排気換気扇の部分分解斜視図である。（実施の形態１）
【図３】同じく給排気換気扇の縦断正面図である。（実施の形態１）
【図４】同じく取付け状態で示した排気空間部側の縦断側面図である。（実施の形態１）
【図５】同じく取付け前の状態で示した給気空間部側の縦断側面図である。（実施の形態１）
【図６】給排気換気扇の全体を示した斜視図である。（実施の形態１）
【図７】給気シャッタと排気シャッタが開状態を表した背面図である。（実施の形態１）
【図８】給気シャッタと排気シャッタが閉状態を表した背面図である。（実施の形態１）
【図９】給排気換気扇の電気回路を示した回路構成図である。（実施の形態１）
【符号の説明】
【００４２】
２  排気空間部、  ３  給気空間部、  ４  本体箱体、  ７  吸込口、  ８  吹出口、  ９  樋、  １０  吹出口、  １１  吸込口、  １２  排気送風機、  １３  給気送風機、  １６  軸流羽根、  １７  多翼羽根、  １８  ファンケーシング、  １９  円筒構造、  ２０  吹出ガイド、  ２１  カバー構造、  ２２  ベルマウス、  ２３  吸込ガイド、  ２７  ファンケーシング、  ２８  エアーフィルタ、  ３０  ホルダ、  ３２  フランジ部、  ３４  電気部品収納ケース、  ３７  連結片、  ３８  給気シャッタ、  ３９  排気シャッタ、  ４１  切欠き。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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